Le pléochroïsme : une gemme, plusieurs couleurs

Certaines gemmes changent de couleur selon l’angle sous lequel on les regarde. Une iolite vire du bleu-violet au gris presque incolore d’un simple quart de tour. Ce phénomène, le pléochroïsme, n’est ni un défaut ni un reflet : c’est une conséquence directe de la structure du cristal, et l’un des indices les plus parlants au dichroscope.

Dans un cristal anisotrope, la lumière se scinde en deux rayons qui vibrent dans des plans perpendiculaires et traversent la pierre à des vitesses différentes. Or ces deux rayons ne sont pas absorbés de la même façon : l’un peut perdre davantage de rouge, l’autre davantage de bleu. Résultat, la couleur transmise diffère selon la direction du regard.

La règle découle de la symétrie du cristal. Les gemmes du système cubique et les matières amorphes sont isotropes : une seule couleur, pas de pléochroïsme. Les systèmes à un axe optique (quadratique, hexagonal, rhomboédrique) donnent deux couleurs — le dichroïsme. Les systèmes à deux axes (orthorhombique, monoclinique, triclinique) en donnent trois — le trichroïsme.

Quelques cas d’école, faciles à observer. La tanzanite est trichroïque : bleu, violet et un brun rougeâtre que la chauffe atténue au profit du bleu. L’iolite (cordiérite) passe du bleu-violet profond au jaunâtre presque incolore — les navigateurs vikings s’en seraient servis comme « pierre de soleil ». L’andalousite mêle vert et brun-rouge, le rubis oscille entre rouge pur et rouge orangé, la tourmaline montre un dichroïsme souvent marqué. À l’inverse, un grenat ou un spinelle reste d’une couleur constante : leur absence de pléochroïsme les distingue d’un rubis.

Le dichroscope est un petit tube que l’on porte à l’œil, face à une source lumineuse, la pierre placée devant l’ouverture. Il montre côte à côte les deux couleurs qui s’échappent des deux rayons, ce que l’œil nu ne sépare pas. En faisant tourner la pierre, on repère les directions et l’intensité du pléochroïsme.

C’est un test rapide et non destructif, complémentaire de l’indice de réfraction et de la densité. Un pléochroïsme net élimine d’emblée toutes les pierres isotropes et les verres.

Un rubis change de rouge selon l’angle ; un grenat, jamais. Le pléochroïsme les sépare en un coup d’œil.